KR100188218B1 - 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어 방법 - Google Patents

투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어방법에 관한 것으로, 화상처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사각에 대응하는 화상으로 스크린상에 투사하는 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 투사각을 유지하여 상기 스크린상에 투사되는 화상신호에 대해 주사라인마다 전체의 화소의 수로부터 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치가 상호 다르게 설정 되도록 매핑하여 보정처리를 수행하게 되고, 상기 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치는 원 화상의 위치를 x, 보정후의 위치를 y로 설정한 경우,
y = ax + b (b는 블록별 보정량 / 2)
a = (라인당 전체의 화소수 - 블록별 보정량)/ 전체의 화소수
전체의 화소수로 정의되는 위치변환함수에 의해 결정되어 라인별 보정량에 따라 변화되도록 해서 원 화상에 대한 충실한 재현이 가능하도록 하는 것이다.

Description

투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어방법
제1도 (a)내지 제1도(f)는 투사형 화상표시시스템에서 비대칭화면이 투사되는 과정을 설명하는 도면.
제2도는 본 발명에 따른 비대칭화면 보정제어방법이 적용된 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정장치를 나타낸 블록구성도.
제3도(a)내지 (d)는 제2도에 도시된 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정장치에 의해 실행되는 비대칭화면의 보정제어를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 투사형 화상표시시스템(트로젝터)
20 : 스크린 40 :제어부
50 : 보정제어신호생성부 60 : 제1스위칭부
70 : 데이터메모리(FIFO메모리) 80 : 제2스위칭부
90 : 제3스위칭부 100 : 데이터변환부
본 발명은 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사형 화상표시시스템의 설치경사도에 의존하는 화상의 경사적인 투사에 의해 상측부분과 하측부분이 비대칭화되는 화상에 대해 미리 역보정처리된 화상신호를 생성하는 경우 임의의 위치에서 화소의 누락처리가 실행되도록 함으로써 스크린상에 투사될 화상신호의 형태가 정상적인 화면으로 구성되도록 하기 위한 투사형 화살표시시스템의 비대칭 화면 보정위치 제어방법에 관한 것이다.
통상적으로, 컬러화상의 표시를 위한 화상표시시스템은 CRT장치로 대표되는 직시형 화상표시시스템과 LCD장치로 대표되는 투사형 화상표시시스템이 포함되고, 그 CRT장치와 LCD장치로 대별되는 화상표시시스템중에서 화상의 표시를 위한 CRT장치의 경우에는 R/G/B 전자총으로부터 방상되어 형광패널상에 투영되는 컬러비임의 유동거리에 의해 그 치수에 대한 제약이 수반됨에 따라 컬러화상의 대형화가 곤란한 실정이며, 또한 LCD장치는 컬러화상신호에 대한 액정의 반응을 이용하기 때문에 그 치수에 대한 경박대형화가 가능하기는 하지만 편광패녈에 의한 광손실이 초래되어 불리하게 된다.
따라서, 현재에는 대형화면의 구현을 위해 컬러화상신호를 R G B의 광으로 색분리하고 그 색분리된 R G B 신호를 컬러화상의 색신호성분에 기존하여 광조절한 다음 투사렌즈에 의해 확대되는 상태로 스크린상에 표시하여 대형 화면을 구현하는 소위 '프로젝터(PROJECTOR)'로 칭해지는 투사형 화상표시시스템이 실용화된 상태이다.
여기서, 그 투사형 화상표시시스템에 따르면 제1도(a)에 도시된 바와 같이 투사형 화상표시시스템(10; 이하 프로젝터라 함)의 투사렌즈(10a)에서 스크린(20)상에 투사되는 화상의 중심축(30)이 대체로 수평을 유지하는 경우에는 그 화면의 중심축(30)으로부터 화상의 상측과 하측간의 투사거리(L1, L2)가 균등하게 되어 제1도(b)에 도시된 형태로 화상의 상측부분과 하측부분의 길이가 대체로 균등한 정상적인 화상이 스크린(20)상에 투사된다.
그에 대해, 제1도(c) 또는 제1도(e)에 도시된 바와 같이 상기 프로젝터(10)의 투사렌즈(10A)가 스크린(20)에 대해 일정한 경사각을 갖고서 설치되는 경우에는 그 프로젝터(10)에서 스크린(20)상에 투사되는 화상은 그 화상의 중심축(30)에 대해 상측부분과 하측부분이 비대칭적으로 된다.
즉, 예컨대 프로젝터(10)가 제1도(c)에 도시된 바와 같이 스크린(20)에 대해 상향의 경사각을 유지하도록 설치된 경우에는 그 프로젝터(10)로부터 스크린(20)상에 투사되는 화상은 그 중심축(30)에 대해 화상의 상측부분과 하측부분의 거리(L1', L2')가 상호 다르게 되어, 결국 스크린(20)상에 투사되는 화상은 제1도(d)에 도시된 바와 같이 역 마름모형상의 비대칭 화면으로 된다.
또, 상기 프로젝터(10)가 예컨대 제1도(e)에 도시된 바와 같이 스크린(20)에 대해 하향의 경사각을 유지하도록 설치되면 스크린(20)에 투사되는 화상은 그 중심축(30)에 대해 상측부분과 하측부분의 거리(L1, L2)가 다르게 되어 제1도(f)에 도시된 바와 같이 마름모형상으로 스크린(20)상에 투사된다.
따라서, 스크린(20)에 대해 프로젝터(10)가 상향 또는 하향 경사각을 갖도록 설치되어 스크린(20)상에 투사된 화면이 비대칭으로 되는 경우에는 그 확대투사되는 화면에 대한 시감(視感)이 감소되므로 그 프로젝터의 경사각에 의존하여 비대칭화되는 화면의 보정이 필요하게 된다.
일반적으로, 프로젝터의 설치각도에 따른 비대칭화면의 보정시에는 통상적으로 보정방향을 따르는 주사라인마다 화소의 누락을 행하고, 그 누락된 화소의 위치에다 블랭킹데이터를 삽입처리하여 보정을 행하게 되지만, 그러한 보정방법에서는 인접한 블록에서 누락해야 할 데이터가 많아지게 되면 연속블럭에서 동일한 위치의 화소가 누락되어야 하는 경우가 있게 되고, 그에 따라 원화상신호에 대한 충실한 보정이 곤란하게 되어 투사시 화면의 열화가 초래되게 된다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 프로젝터에서 스크린상에 투사되는 화상신호의 투사각을 기초로 미리 그 투사각에 의해 투사되는 화상에 대해 역보정처리하기 위한 화소의 누락처리시 하나의 화면에 대한 화소의 누락위치를 위치변환함수에 의해 블록마다 다른 위치에서 결정되도록 함으로써 보정된 화상신호의 투사시 화질의 열화를 방지할 수 있도록 된 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 화상처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사각에 대응하는 화상으로 스크린상에 투사하는 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 투사각을 유지하여 상기 스크린상에 투사되는 화상신호에 대해 블록마다 전체의 화소의 수로부터 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치가 상호 다르게 설정되도록 매핑하여 보정처리를 수행하도록 된 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치 제어방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치는 원 화상의 위치를 x, 보정후의 위치를 y로 설정한 경우,
y = ax + b (b는 블록별 보정량 / 2)
a = 라인당 전체의 화소수 - 블록별 보정량 / 라인당 전체의 화소수
로 정의되는 위치변환함수에 의해 결정되어 라인별 보정량에 따라 변화되게 된다.
따라서, 상기한 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치 제어방법에 의하면, 스크린에 대한 투사각에 따라 비대칭화면이 형성되는 경우 원 화상으로부터 상호 다른 위치에서 화면의 보정을 위한 화소누락이 행해지도록 매핑함으로써 원 화상에 대한 충실한 재현이 가능하게 된다.
이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 비대칭화면의 보정위치 제어방법이 적용되는 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정장치의 블록구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 40은 화상신호의 투사각도에 대한 보정제어신호에 따라 상기 화상신호의 선보정처리를 제어하기 위한 제어수단으로서의 제어부를 나타내는 바, 그 제어부(40)는 투사형 화상표시시스템(프로젝터)이 스크린에 대해 상향 또는 하향 투사각으로 설치된 상태에서 지정되는 보정제어신호(KEY DATA)와 화상신호의 수직동기신호(Vsync)와 수평동기신호(Hsync)에 의해 화상신호의 선보정처리의 제어를 위해 화상신호의 기록/독출제어신호를 제공하게 된다.
즉, 상기 제어부(40)는 정상적인 화면(제3도(a) 참조)에 대해 예컨대 프로젝터의 상향투사에 의해 스크린상에 투사되는 비대칭화면(제3도(b) 참조)을 선보정하기 위해서는 그 비대칭화면(제3도(b))에 대해 역보정된 화면 (제3도(c) 참조)을 얻도록 제어하게 된다. 즉, 제3도(c)의 형태로 역보정하는 경우 화면의 상측부분(A)과 하측부분(B)을 고려하면 X 축방향에서 중심부를 기준으로 화면의 상측부분(A)은 양측으로 화소가 감소되는 형태인 반면 화면의 하측부분(B)은 동일한 위치에서 동일한 화소정보를 갖도록 보정되게 되고, 그 제3도(c)에 도시된 형태의 비대칭화면의 보정을 위해 화면의 예를 좌표로 표시하면 제3도(d)의 형태로 된다.
따라서, 상기 제어부(40)는 소정의 투사각을 유지한 상태에서 스크린상에 투사되는 화상신호에 대해 주사라인마다 전체의 화소의 수로부터 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치가 상호 다르게 설정되도록 매핑하기 위해, 위치변환함수에 기초하여 상기 선보정에 의해 누락되는 화소에 대해 원 화상의 위치(P1)를 x방향, 보정후의 위치(P2)를 y방향으로 설정한 경우,
y = ax + b (b는 블록별 보정량 / 2)
a = 라인당 전체의 화소수 - 블록별 보정량 / 라인당 전체의 화소수
로 정의되는 위치변환함수에 의해 결정되도록 기록/독출제어신호를 발생하게 된다.
또, 50은 상기 제어부(40)에서 인가되는 위치변환함수에 의해 제3도(d)의 형태로 매핑되는 화소의 누락위치에서 화소가 누락되도록 하기 위해 메인클럭신호(fs)와 DSP클럭신호(DSPCLK)를 수취해서 화상신호데이터의 기록/독출제어클럭신호를 생성하는 보정제어신호생성부로서, 그 보정제어신호생성부(40)는 상기 제어부(40)의 제어하에 화상의 보정방향을 따르는 주사라인마다 화소가 상호 다른 위치에서 누락되는 방식으로 화상신호데이터의 기록을 제어하기 위한 기록클럭신호(WCLK)를 생성하게 됨과 더불어, 그 기록클럭신호(WCLK)에 의해 기록된 화상신호데이터의 독출을 위한 독출클럭신호(RCLK)를 생성하게 되며, 상기 투사각에 대한 비대칭이 보정된 보정화상데이터의 데이터변환출력의 시점을 결정하는 데이터변환출력신호도 생성하게 된다.
60은 상기 제어부(40)에서 제공되는 제어신호(C)에 의해 상기 보정제어신호생성부(50)에서 제공되는 기록클럭신호(WCLK)와 독출클럭신호(RCLK)를 스위칭적으로 제공하는 제1스위칭부를 나타낸다.
70은 상기 제1스위칭부(60)를 매개하여 제공되는 기록클럭신호(WCLK)와 독취클럭신호(RCLK)를 기초로 수평동기신호(Hsync)에 응답하여 제공되는 화상신호데이터(DATA)를 저장하거나 그 저장된 화상신호데이터(DATA)의 출력을 행하는 데이터메모리로서, 바람직하게 그 데이터메모리(70)는 1라인의 화상신호 데이터의 선입선출(FIFO)방식의 메모리 또는 버퍼로 구성된다. 이 데이터메모리(70)는 상기 기록클럭신호(WCLK)에 기초하여 화상의 보정방향을 따라 라인단위로 상호 다른 위치에서 화소가 감소, 즉 화상신호데이터가 누락(데이터의 솎아내기)되도록 기록을 행하게 되는 바, 그 방법은 상기 제어부(40)의 제어하에 상기 보정제어신호생성부(50)에서 제공되는 상호 다른 위치(즉, 제3도(d)의 좌표에서 매핑부분에 표시된 위치)에서 클럭신호가 생략되는 기록클럭신호(WCLK)에 의해 기록되고, 후술하는 바와 같이 최대보정량/2의 경과시점에서 독출클럭신호(RCLK)에 의해 독취된다.
80은 상기 데이터메모리(70)에 저장된 상태에서 독출클럭신호(RCLK)에 의해 독취되는 화상신호데이터와 화상의 선보정처리를 수행하기 위해 상기 화소누락처리된 화상신호데이터의 전·후측에 설정되는 블랭킹영역을 채우기 위한 블랭킹데이터를 상기 제어부(40)의 제어하에 스위칭출력하는 제2스위칭부를 나타낸다.
또, 90은 상기 제어부(40)의 제어하에 상기 보정제어신호생성부(50)에서 생성된 정상적인 수평DSP클럭신호에 비해 최대보정량/2의 시간지연을 갖는 데이터변환출력신호(NCLK)에 의해 보정화상데이터의 데이터변환출력이 행해지도록 그 데이터변환출력신호(NCLK)를 스위칭출력하는 제3스위칭부를 나타낸다.
100은 상기 제3스위칭부(90)에서 스위칭되는 데이터변환출력신호(NCLK)를 기초로 상기 제2스위칭부(80)에서 제공되는 블랭킹데이터를 포함하는 화상신호데이터를 최대보정량/2의 경과시점으로부터 데이터변환(아날로그변환)하여 출력하는 데이터변환부를 나타낸다.
이어, 그러한 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정회로의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 상기 화상이 상향투사각을 유지하는 형태로 스크린상에 투사되는 상태에서 그 상향 투사각에 대응하는 보정제어신호(KEY DATA)가 입력되면 상기 제어부(40)는 그 보정제어신호에 응답하여 정상적인 화면(제3도(a) 참조)이 스크린상에 투사되도록 하기 위한 비대칭화면의 선보정처리를 제어를 수행하게 되는 바, 통상적으로 화상이 상향 투사되는 경우에는 스크린상에 투사되는 화면이 역마름모형상을 나타내게 되므로, 상기 제어부(40)는 상기 화상신호가 마름모형상으로 선보정처리되도록 제어하게 된다.
이 경우, 상기 제어부(40)는 제3도(c)에 도시된 선보정 화상신호를 형성하기 위해 제3도(d)에 도시된 좌표상에서 화소의 누락위치 매핑영역으로부터 화소가 누락되도록 기록/독출클럭신호(WCLK/RCLK)가 발생되도록 기록/독출제어신호를 상기 보정제어신호생성부(50)에 인가하게 되고, 그에 따라 상기 보정제어신호생성부(50)에서는 기록/독출클럭신호(WCLK/RCLK)를 생성함과 더불어 최대보정량/2의 지연시간을 갖는 데이터변환출력신호(NCLK)를 출력하게 된다.
상기 보정제어신호생성부(50)에서 생성된 기록/독출클럭신호(WCLK/RCLK)는 화상 신호데이터의 기록/독출타이밍에서 상기 제어부(40)의 제어하에 스위칭제어되는 제1스위칭부(60)를 통해 데이터메모리(70)에 인가되고, 그에 따라 상기 데이터메모리(70)에 수평동기신호(Hsync)에 의거하여 인가되는 화상신호 데이터가 기록시 제3도(d)에 도시된 화소누락위치의 매핑상태에 의존하여 발생되는 상기 기록클럭신호(WCLK)에 의해 주사라인마다 상호 다른 위치에서 화소의 누락이 행해지는 상태로 기록된 다음, 최대보정량/2(정확하게는 (최대보정량/2) + 각 블록별 보정량/2)으로 결정되는 시간지연을 갖고서 상기 독출클럭신호(RCLK)에 의해 독출되어 상기 제2스위칭부(80)에 인가되고, 그 제2스위칭부(80)는 상기 제어부(40)의 제어하에 상기 화소의 누락수에 대응하여 블랭킹데이터가 영상신호의 전후에 삽입처리되도록 스위칭제어되어 화상신호 데이터에 블랭킹데이터가 부가된 보정된 화상신호를 상기 데이터변환부(100)에 인가하게 된다.
따라서, 상기 데이터변환부(100)는 상기 보정제어신호생성부(50)에서 생성된 데이터변환출력신호(NCLK)에 의해 소정의 지연시간(최대보정량/2)을 가지고서 아날로그변환되어 보정화상데이터로서 출력되게 된다.
또한, 화상의 하향투사시에도 상기한 상향투사의 화상신호 보정과 유사한 원리를 적용하여 스크린상에 정상적으로 투사되는 화상신호를 얻기 위한 선보정이 행해지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치 제어방법에 의하면, 스크린에 대한 화상의 투사각에 따라 화면이 상측과 비대칭화면이 형성되는 경우 원 화상으로부터 상호 다른 위치에서 화면의 보정을 위한 화소누락이 행해지도록 매핑함으로써 원 화상에 대한 충실한 재현이 가능하게 된다.

Claims (1)

  1. 화상처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사각에 대응하는 화상으로 스크린상에 투사하는 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 투사각을 유지하여 상기 스크린상에 투사되는 화상신호에 대해 주사라인마다 전체의 화소의 수로부터 선보정에 의해 누락되는 화소가 등간격이 상호 다른 위치로 설정되도록 매핑하여 보정처리를 수행하도록 된 것으로서, 상기 선보정에 의해 누락되는 화소의 위치는 원 화상의 위치를 x, 보정후의 위치를 y로 설정한 경우, y = ax + b (b는 블록별 보정량 / 2) a = 라인당 전체의 화소수 - 블록별 보정량 / 라인당 전체의 화소수 로 정의되는 위치변환함수에 의해 결정되어 라인별 보정량에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어방법.
KR1019950040955A 1995-11-13 1995-11-13 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정위치제어 방법 KR100188218B1 (ko)

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